Nghiên cứu ảnh hưởng của các mức bổ sung tannin từ keo giậu vào khẩu phần đến việc giảm thiểu khí methane và cho tăng trọng trong chăn nuôi bò thịt

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - - NGÔ THỊ TỐ UYÊN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CÁC MỨC BỔ SUNG TANNIN TỪ KEO GIẬU VÀO KHẨU PHẦN ĐẾN VIỆC GIẢM THIỂU KHÍ METHANE VÀ TĂNG TRỌNG TRONG CHĂN NI BỊ THỊT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NƠNG NGHIỆP Chuyên ngành: Chăn nuôi THÁI NGUYÊN - 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - - NGÔ THỊ TỐ UYÊN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CÁC MỨC BỔ SUNG TANNIN TỪ KEO GIẬU VÀO KHẨU PHẦN ĐẾN VIỆC GIẢM THIỂU KHÍ METHANE VÀ TĂNG TRỌNG TRONG CHĂN NI BỊ THỊT Chun ngành: Chăn ni Mã số: 60.62.01.05 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: PGS TS NGUYỄN HƯNG QUANG GS TS VŨ CHÍ CƯƠNG THÁI NGUYÊN - 2015 i LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực tập thực đề tài này, nhận quan tâm, bảo, hướng dẫn, giúp đỡ tận tình thầy cô giáo, đồng nghiệp, bạn bè; động viên khích lệ gia đình để tơi hồn thành luận văn Nhân dịp tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Nguyễn Hưng Quang - Giảng viên, Trưởng phòng Quản trị phục vụ Trường Đại học Nơng Lâm Thái Ngun; GS TS Vũ Chí Cương - Phó viện trưởng Viện Chăn ni với cương vị giáo viên hướng dẫn khoa học, tận tình hướng dẫn, bảo giúp đỡ trình hồn thành luận văn Cảm ơn Nhóm nghiên cứu bị; Trung tâm Bảo tồn vật ni - Viện Chăn nuôi; Khoa Sau đại học - Trường đại học Nông lâm Thái Nguyên giúp đỡ, tạo điều kiện q trình thực đề tài hồn thành luận văn Nhân dịp tác giả chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp, giúp đỡ, động viên để tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Thái Ngun, ngày tháng Học viên Ngơ Thị Tố Un năm 2015 ii LỜI NĨI ĐẦU Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng cá nhân Các số liệu công bố luận văn trung thực, xác có trích dẫn rõ ràng Tác giả chịu trách nhiệm hoàn toàn nội dung số liệu công bố luận văn Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực đề tài nghiên cứu hoàn thành luận văn cảm ơn đầy đủ Thái Nguyên, ngày tháng năm 2015 Học viên Ngô Thị Tố Uyên iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI NÓI ĐẦU ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG BIỂU vi MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài…………………………………………………………………………………….1 Mục tiêu đề tài……………………………………………………………………………………………2 Ý nghĩa đề tài……………………………………………………………………………………… .3 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học nghiên cứu 1.1.1 Đặc điểm chung gia súc nhai lại 1.1.2 Đặc điểm tiêu hóa gia súc nhai lại 1.1.2.1 Môi trường cỏ 1.1.2.2 Hệ vi sinh vật cỏ 1.1.2.3 Quá trình phân giải chất hữu cỏ 1.1.3 1.2 Cơ chế sinh thải khí chăn ni gia súc nhai lại 10 Các biện pháp giảm thiểu khí methane cỏ 13 1.2.1 Giảm thiểu CH4 từ chăn nuôi gia súc nhai lại thông qua dinh dưỡng 13 1.2.2 Giảm thiểu CH4 từ chăn nuôi gia súc nhai lại thông qua nâng cao sức khỏe, khả sinh sản quản lý .19 1.3 1.3.1 Tình hình nghiên cứu nước 20 Tình hình nghiên cứu ngồi nước .20 1.3.1.1 Ứng dụng kỹ thuật nghiên cứu tanin 23 1.3.1.2 Tannin thực vật chế tác động đến việc giảm khí methane 26 1.3.2 Nghiên cứu giảm phát thải khí methan Việt Nam 28 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1 Đối tượng nghiên cứu 31 iv 2.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 31 2.3 Nội dung nghiên cứu .31 2.4 Phương pháp nghiên cứu 31 2.4.1 Gia súc .31 2.4.2 Bố trí thí nghiệm .32 2.4.3 Phương thức nuôi dưỡng 32 2.4.4 Thức ăn phần thí nghiệm 33 2.4.5 Chỉ tiêu theo dõi 34 2.4.6 Phương pháp theo dõi tiêu 35 2.4.6 Phân tích thành phần hóa học mẫu 37 2.5 Phương pháp xử lý số liệu 38 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39 3.1 Ảnh hưởng mức bổ sung tannin keo giậu tới sinh trưởng tích lũy bị thí nghiệm .39 3.1.1 Sinh trưởng tích lũy 39 3.1.2 Sinh trưởng tuyệt đối 40 3.1.3 Sinh trưởng tương đối 42 3.2 Ảnh hưởng mức bổ sung tannin keo giậu tới khả thu nhận thức ăn bị thí nghiệm 43 3.3 Ảnh hưởng mức bổ sung tannin keo giậu tới tiêu tốn protein thức ăn bị thí nghiệm 46 3.4 Ảnh hưởng mức bổ sung tannin keo giậu tới tiêu tốn lượng trao đổi bị thí nghiệm 48 3.5 Ảnh hưởng mức bổ sung tannin khác keo giậu tới tỷ lệ tiêu hóa invivo 50 3.6 Ảnh hưởng mức bổ sung tannin khác keo giậu tới cân nitrogen (N) .51 3.7 Ảnh hưởng mức bổ sung tannin khác keo giậu tới khí CH4 thải bị thí nghiệm 53 Kết luận 55 Đề nghị .56 v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CK Vật chất khô OM Chất hữu ADF Xơ tan môi trường axit NDF Xơ tan môi trường trung tính cs Cộng ABBH Axit béo bay CH4 Khí methane H2 Khí hydro V Thể tích SEM Sai số tiêu chuẩn số trung bình VK Vi khuẩn CTs Tannin ngưng tụ HT Tannin dễ hòa tan NPN Nitơ phi protein KP Khẩu phần NDF Xơ không hịa tan mơi trường trung tính ADF Xơ khơng hịa tan mơi trường axit CP Protein thơ CF Xơ thơ EE Lipit thơ Ash Khống tổng số ĐVT Đơn vị tính GĐ Giai đoạn vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Hình ảnh minh họa ……………………………………………………… 31 Bảng 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 32 Bảng 2.2 Thành phần hóa học loại thức ăn thí nghiệm (%) 33 Bảng 2.3 Tỷ lệ phối trộn thức ăn thí nghiệm (%) 34 Bảng 2.4 Thành phần dinh dưỡng thức ăn thí nghiệm (%DM) 34 Bảng 3.1 Theo dõi sinh trưởng tích lũy bị thí nghiệm 39 Bảng 3.2 Theo dõi sinh trưởng tuyệt đối bị thí nghiệm 40 Bảng 3.3 Sinh trưởng tương đối bị thí nghiệm 43 Bảng 3.4 Khả thu nhận thức ăn bị thí nghiệm 44 Bảng 3.5 Hiệu sử dụng protein bị thí nghiệm 47 Bảng 3.6 Hiệu sử dụng lượng trao đổi bị thí nghiệm 48 Bảng 3.7 Tỷ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng bị thí nghiệm (%) 50 Bảng 3.8 Cân nitrogen (N) phần thí nghiệm 52 Bảng 3.9 Thể tích khối lượng khí thải CH4 bị thí nghiệm 53 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Khí nhà kính coi nguyên nhân gây nên tượng nóng lên trái đất gây hậu nghiêm trọng đời sống người nhiều quốc gia, có Việt Nam Hiện tượng ấm lên toàn cầu làm cho mực nước biển dâng với tốc độ trung bình 1,8 mm/năm kỷ qua Đặc biệt nghiêm trọng mức tăng trung bình giai đoạn từ năm 1993 - 2000 vào khoảng 2,9-3,4 ± 0,4-0,6 mm/năm cho thấy tốc độ tăng lên mực nước biển cao đáng kể so với mức tăng trung bình kỷ trước Theo BBC (2012) dự báo nhiệt độ trung bình tồn cầu tăng lên từ 1,4 -30C vào năm 2050, mức cao vòng 150.000 năm gần Tốc độ tăng lên nhiệt độ kéo theo tốc độ tăng nhanh mực nước biển, dẫn đến nguy số đảo nhỏ, chí quốc đảo vùng đất thấp ven bờ bị nhấn chìm nước Các khí nhà kính chủ yếu gây nên tượng ấm lên toàn cầu bao gồm khí cacbonic, oxit nitơ, khí methane khí CFC (Cloruafloruacarbons) Trong Methane (CH4) loại khí có ảnh hưởng đứng thứ việc gây hiệu ứng nhà kính sau CO2 Theo báo cáo tổ chức liên phủ biến đổi khí hậu viết tắt IPCC (2001) [33], methan có tác dụng gây hiệu ứng nhà kính cao gấp 23 lần so với CO2 Những nguồn sinh khí methane có liên quan đến người bao gồm: khí thải từ xe hơi, khai thác mỏ, đốt than, chăn nuôi gia súc bãi chơn rác thải Trong ngành chăn ni đem đến khoảng 16 - 18% khí hiệu ứng nhà kính, đứng sau nhiên liệu hóa thạch đất ngập nước (Johnson Johnson, 1996) [39] Trong tổng lượng CH4 thải môi trường từ hoạt động chăn nuôi (gia súc nhai lại, trâu bị, lợn, gà ) chăn nuôi gia súc nhai lại chiếm khoảng 74% Nguy phát thải CH4 tiếp tục tăng số đầu quy mô chăn nuôi ngày tăng để đáp ứng nhu cầu ngày cao i LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực tập thực đề tài này, nhận quan tâm, bảo, hướng dẫn, giúp đỡ tận tình thầy cô giáo, đồng nghiệp, bạn bè; động viên khích lệ gia đình để tơi hồn thành luận văn Nhân dịp xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Nguyễn Hưng Quang - Giảng viên, Trưởng phòng Quản trị phục vụ Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên; GS TS Vũ Chí Cương - Phó viện trưởng Viện Chăn ni với cương vị giáo viên hướng dẫn khoa học, tận tình hướng dẫn, bảo giúp đỡ tơi q trình hồn thành luận văn Cảm ơn Nhóm nghiên cứu bị; Trung tâm Bảo tồn vật ni - Viện Chăn nuôi; Khoa Sau đại học - Trường đại học Nông lâm Thái Nguyên giúp đỡ, tạo điều kiện q trình thực đề tài hồn thành luận văn Nhân dịp tác giả chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp, giúp đỡ, động viên để tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Thái Ngun, ngày tháng Học viên Ngơ Thị Tố Uyên năm 2015 50 3.5 Ảnh hưởng mức bổ sung tannin khác keo giậu tới tỷ lệ tiêu hóa invivo Để đánh giá khả tiêu hóa phần, cá thể bị lấy mẫu thức ăn cho ăn, thức ăn thừa, phân nước tiểu ngày liên tục theo qui trình Cochran Galyean (1994)[32], Burns Pond (1994)[31] Kết theo dõi trình bày qua bảng 3.7 sau: Bảng 3.7 Tỷ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng bị thí nghiệm (%) Chỉ tiêu Lơ TN1 Lô TN2 Lô TN3 Lô TN4 SEM Chất khô (CK) 61,23a 60,86a 57,18b 58,56ab 1,41 Protein thô (CP) 69,8a 71,99a 59,76b 60,48b 1,17 Lipit thô (EE) 69,29a 73,27a 54,74b 49,23b 1,80 Xơ thô (CF) 57,37a 58,30a 56,12a 58,55a 1,49 Xơ khơng tan mơi trường trung tính (NDF) 43,78a 42,76a 45,41a 42,09a 2,19 Xơ không tan môi trường axit (ADF) 53,54a 53,55a 49,98a 49,13a 5,58 Khoáng tổng số (Ash) 40,11a 39,68a 43,36a 43,46a 2,36 Chất hữu (OM) 63,44a 63,05a 58,79b 60,34b 1,33 Ghi chú: Giá trị trung bình hàng với chữ khác khác có ý nghĩa thống kê (P 0,05), điều cho thấy cho ăn phần có mức bổ sung hàm lượng tannin khác không làm ảnh hưởng nhiều đến môi trường cỏ, hệ VSV phân giải xơ hoạt động bình thường Tuy nhiên tỷ lệ tiêu hóa DM, CP, OM, EE có sai khác phần lơ TN1, so với phần lô TN3, Tỷ lệ tiêu hóa CP khầu Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học nghiên cứu 1.1.1 Đặc điểm chung gia súc nhai lại Gia súc nhai lại động vật có vú, bốn chân, ni sữa mẹ Là lồi động vật có máy tiêu hóa đặc trưng dày kép gồm bốn túi cỏ, tổ ong, sách, múi khế Hệ tiêu hoá chúng có hệ vi sinh vật phong phú đa dạng Thức ăn gia súc nhai lại chủ yếu xơ nên cạnh tranh với lồi động vật khác như: lợn, gà… Khi ăn loại động vật nghiền sơ thức ăn nuốt, lúc nghỉ ngơi lúc chúng ợ lên nhai lại nghiền thức ăn kỹ hơn, nên gọi động vật nhai lại 1.1.2 Đặc điểm tiêu hóa gia súc nhai lại 1.1.2.1 Mơi trường cỏ Hệ tiêu hóa gia súc nhai lại đặc trưng dày kép gồm bốn túi cỏ, tổ ong, sách, múi khế Trong đó, cỏ túi lớn nhất, chiếm hầu hết nửa trái xoang bụng , 85 - 90% dung tích dày, 75% dung tích đường tiêu hóa, có tác dụng tích trữ, nhào trộn chuyển hóa thức ăn Dạ cỏ ví thùng lên men lý tưởng, mơi trường thuận lợi cho vi sinh vật yếm khí phát triển: nhiệt độ cỏ ln trì từ 38 - 42oC, pH 5,5 - 7,4 ổn định nhờ tác dụng đệm muối bicarbonat phốt phát nước bọt, mơi trường yếm khí (nồng độ O2 1%), thành phần dịch cỏ có khoảng 85 - 90% nước thuận lợi cho trình lên men vi sinh vật Có tới 50 - 80% chất dinh dưỡng thức ăn lên men cỏ Sản phẩm lên men axit béo bay (ABBH), sinh khối VSV khí thể (metan cacbonic) Phần lớn ABBH hấp thu qua vách 52 nitrogen thải Kết theo dõi cân nitrogen (N) phần thể qua số liệu bảng 3.8 sau: Bảng 3.8 Cân nitrogen (N) phần thí nghiệm (ĐVT: g) Diễn giải Lô TN1 Lô TN2 Lô TN3 Lô TN4 SEM Nitrogen ăn vào 83,86b 85,14ab 88,48ab 92,24a 1,01 Nitrogen thải 28,02b 36,34a 39,38a 29,38b 0,83 Nitrogen tích lũy 55,86ab 48,8b 49,06b 62,88a 1,05 Ghi chú: Giá trị trung bình hàng với chữ khác khác có ý nghĩa thống kê (P